Organismide kohanemise tüübid. Organismide kohanemisvõime keskkonnaga. Veekeskkonna elupaik

Sektsioonid: Bioloogia

Tunni eesmärgid:

• evolutsiooni tõukejõude käsitlevate teadmiste kordamine ja kinnistamine;
• kujundada kontseptsioon organismide kohanemisvõimest keskkonnaga, teadmised kehalise arengu mehhanismidest evolutsiooni tulemusena;
• jätkata oskuste arendamist, et kasutada teadmisi teoreetilistest seadustest eluslooduses täheldatud nähtuste selgitamiseks;
• kujundada konkreetseid teadmisi kohanemisvõimalustest struktuuri tunnused, kehavärv ja loomade käitumine.

Varustus:

Tabel “Sobivus ja selle suhteline olemus”, fotod, joonised, taime- ja loomorganismide kogud, kaardid testide tegemiseks, esitlus.

1. Uuritud materjali kordamine:

Frontaalse vestluse vormis tehakse ettepanek vastata küsimustele.

a) Nimetage evolutsiooni ainus juhtiv jõud.
b) Mis on elanikkonna jaoks materjali valimiseks?
c) On teada, et pärilik varieeruvus, mis annab materjali valikuks, on juhuslik ega ole suunatud. Kuidas muutub looduslik valik suunatuks?
d) Selgitage evolutsioonilisest seisukohast järgmist väljendit: „Selektsiooni alla ei kuulu mitte üksikud geenid, vaid terviklikud fenotüübid. Fenotüüp ei toimi mitte ainult valikuobjektina, vaid täidab ka päriliku teabe edastaja rolli põlvkondades.

Küsimuse esitamise ajal kuvatakse selle tekst ekraanil (kasutatakse esitlust)

2. Õpetaja viib vestluse tunni teema sõnastamiseni.

Looduses on ebakõla organismide piiramatu paljunemisvõime ja piiratud ressursside vahel. Kas see on põhjus ...? olelusvõitlus, mille tagajärjel keskkonnatingimustega kõige paremini kohanenud isikud jäävad ellu. (Kui skeem kuvatakse ekraanil, kirjutavad õpilased vihikusse)

Niisiis võib ühe loodusliku valiku tulemust nimetada kõigi elusorganismide kohanemise arenguks - kohastumine keskkonnaga, s.t. sobivus on tegevuse tulemus looduslik valik antud olemasolu tingimustes.

(Tunni teema teade, märkmikusse sissekanne)

Mõelge ja proovige sõnastada, mis on keskkonnatingimustega kohanemise olemus? (Koos õpilastega annab õpetaja sobivuse definitsiooni, mis on märkmikusse kirjutatud, kuvades slaidi)

Organismide sobivus või kohanemine- nende struktuuri, füsioloogiliste protsesside ja käitumise tunnuste kogum, mis annab teatud liigile teatud keskkonnatingimustes konkreetse eluviisi võimaluse.

Mis on teie arvates organismide sobivuse tähtsus?

Väärtus:keskkonnatingimustega kohanemine suurendab organismide ellujäämisvõimalusi ja jätab suure hulga järglasi. (Märkmikusse kirjutamine, slaidi kuvamine)

Tekib küsimus, kuidas moodustuvad kohandused? Proovime selgitada elevandi pagasiruumi moodustumist C. Linnaeuse, J. B. Lamarcki, C. Darwini vaatenurgast.

(Ekraanil on elevandi foto ja esitatud küsimuse sõnastus)

Hinnanguline õpilaste vastus:

Linné sõnul: organismide sobivus on algse sihipärasuse ilming. Jumal on edasiviiv jõud. Näide: elevandid, nagu kõik loomad, on loodud Jumala poolt. Seetõttu on kõigil elevantidel alates nende tekkimisest pikk pagasiruum.

Lamarcki sõnul: idee organismide kaasasündinud võimest muutuda väliskeskkonna mõjul. Evolutsiooni liikumapanev jõud on organismide soov täiuslikkuse järele. Näide: elevandid olid toidu hankimisel sunnitud toidu saamiseks (trenn) pidevalt oma ülemist huult sirutama. See omadus on päritud. Nii tekkis elevantide pikk pagasiruum.

Darwini sõnul: paljude elevantide seas oli erineva pikkusega tüvedega loomi. Toidu hankimisel ja ellujäämisel olid edukamad need, kellel oli veidi pikem pakiruum. See omadus oli päritud. Nii tekkis järk-järgult pika pagasiruumi elevante.

Kumb selgitus on realistlikum? Proovime kirjeldada kohanemismehhanismi. (Ekraaniskeem)

3. Kohanduste mitmekesisus.

Õpilaste laudadel on joonised, kogud, mis illustreerivad organismide erinevaid kohandusi keskkond... Töö paarides või rühmades. Õpilased kirjeldavad mugandusi, nimetavad neid ise või õpetaja abiga. Need seadmed ilmuvad vestluse edenedes ekraanile.

1. Morfoloogilised kohandused (muutused keha struktuuris).

• sujuv keha kuju kaladel ja lindudel
• veeloomade varvaste vaheline vöö
• paks imetajate karvkate
• lameda keha põhjakalades
• roomav ja padjataoline vorm taimed põhja põhja laiuskraadidel ja kõrgmäestiku piirkondades

2. Varjata: keha kuju ja värvus sulanduvad ümbritsevate objektidega (slaid).

(Merihobu, pulgaputukad, mõne liblika röövikud).

3. Kaitsevärv:

arenenud liikidel, kes elavad avalikult ja võivad olla kättesaadavad vaenlastele (munad avatud pesitsevatel lindudel, rohutirts, lest). Kui keskkonna taust ei ole sõltuvalt aasta aastaajast ühtlane, muudavad loomad oma värvi (valge jänes, pruun jänes).

4. Hoiatav värv:

Väga särav, tüüpiline mürgistele ja nõelavatele vormidele (herilased, kimalased, lepatriinud, kõristid). Sageli koos demonstratiivse hirmutava käitumisega.

5. miimika:

värvi sarnasus, kaitsmata organismide kehakuju kaitstavate organismidega (hõljuk ja mesilane, troopilised maod ja mürgised maod; kärbseseeneõied näevad välja nagu kimalased - putukad üritavad luua abielusuhet, mis aitab kaasa tolmlemisele; kägu munenud munad). Jäljendajad ei ületa kunagi algseid liike. Vastasel juhul kaotab hoiatav värv oma tähenduse.

6. Füsioloogilised kohandused:

eluprotsesside kohanemisvõime elutingimustega.

• kõrbeloomade rasva kogunemine enne kuivaperioodi algust (kaamel)
• näärmed, mis kõrvaldavad meres elavate roomajate ja lindude liigse soola
• veekindlus kaktustes
• kiire metamorfoos kõrbes kahepaiksetel
• termolokatsioon, echolocation
• osalise või täieliku peatatud animatsiooni olek

7. Käitumuslikud kohandused:

muutused käitumises teatud tingimustel

• järglaste eest hoolitsemine parandab noorte loomade ellujäämist, suurendab nende populatsioonide stabiilsust
• aastal üksikute paaride moodustumine paaritumisperioodja talvel ühinemine parvedena. Toitmise ja kaitse hõlbustamine (hundid, paljud linnud)
• hoiatav käitumine (pommitaja mardikas, skunk)
• pleekimine, vigastuste või surma jäljendamine (possumid, kahepaiksed, linnud)
• heaperemehelik käitumine: talveunestamine, toidu säilitamine

8. Biokeemilised kohandused:

seotud teatud ainete moodustumisega kehas, mis hõlbustavad vaenlaste kaitset või ründavad teisi loomi

• madude mürgid, skorpionid
• seente ja bakterite antibiootikumid
• kaaliumoksalaadi kristallid taimede lehtedes või okastes (kaktus, nõges)
• termofiilsete valkude ja lipiidide eriline struktuur (vastupidav kõrgetele temperatuuridele)

ja psührofiilne (külma armastav), mis võimaldab organismidel eksisteerida kuumaveeallikates, vulkaanilistes muldades, igikeltsa tingimustes.

Kohanduste suhteline olemus.

Tehakse ettepanek pöörata tähelepanu tabelile: jänes. Lumel kiskjatele nähtamatu, puutüvede taustal selgelt nähtav. Koos õpilastega tuuakse teisigi näiteid: koid koguvad heledatelt lillidelt nektarit, kuid lendavad ka tulle, ehkki surevad selle käigus; mangustid, siilid söövad mürgiseid madusid; kui kaktust kastetakse ohtralt, siis ta sureb.

Millise järelduse saab teha?

Järeldus: igasugune kohandamine on soovitatav ainult tingimustes, milles see on moodustatud. Kui need tingimused muutuvad, kaotavad kohandused oma väärtuse või isegi kahjustavad keha. Järelikult on sobivus suhteline.

Teema uurimisel tuginesime Charles Darwini õpetustele loodusliku valiku kohta. See selgitas organismide elutingimustele kohanemisvõime tekkimise mehhanismi ja tõestas, et sobivus on alati suhteline.

4. Teadmiste kinnistamine.

testlehed ja vastusekaardid õpilaste töölaual.

Valik 1.

1. Nähtus, mis on kamuflaažvärvide näide:

a) sika hirve ja tiigri värvus;
b) selgroogsete silmadega sarnased täpid mõne liblika tiibadel;
c) pierida liblika tiibade värvi sarnasus mittesöödava liblika helikoniidi tiibade värviga;
d) lepatriinude ja Colorado mardika värvimine.

2. Kuidas kaasaegne teadus selgitab orgaanilise otstarbekuse kujunemist:

a) on tingitud organismide aktiivsest soovist kohaneda konkreetsete keskkonnatingimustega;
b) on isendite loodusliku valiku tulemus, kes on juhuslikult esinevate pärilike muutuste esinemise tõttu keskkonnatingimustega teistest paremini kohanenud;
c) tuleneb välistingimuste otsesest mõjust organismide vastavate omaduste kujunemisele;
d) see oli algselt ette määratud ajal, mil looja lõi elusolendite peamised tüübid.

3. Nähtus. Selle näide on lõvikärbse ja herilaste sarnasus kõhu värvi ja antennide kujuga:

a) hoiatav värv;
b) miimika;
c) adaptiivne värvimine;
d) varjata.

4. Kaitsevärvi näide:

5. Näide hoiatavast värvist:

a) roosiõie erepunane värv;


d) värvi ja kehakuju sarnasus.

2. võimalus.

1. Loodusliku valiku peamine mõju:

a) geenide sageduse suurenemine populatsioonis, mis tagab paljunemise põlvkondades;
b) geenide sageduse suurenemine populatsioonis, tagades organismide suure varieeruvuse;
c) populatsioonis selliste geenide esinemine, mis tagavad liigi omaduste säilimise organismides;
d) organismide kohanemist elutingimustega määravate geenide esinemine populatsioonis;

2. Kaitsevärvi näide:

a) roheline värv laulurohus;
b) lehtede roheline värv enamikus taimedes;
c) lepatriinu erepunane värv;
d) hõljukluu ja herilase kõhu värvuse sarnasus.

3. Näide maskeerimisest:

a) roheline värv laulurohus;
b) hõljukluu ja herilase kõhu värvuse sarnasus;
c) lepatriinu erepunane värv;

4. Hoiatusvärvi näide:

a) roosiõie erepunane värv;
b) lepatriinu erepunane värv;
c) hõljukärbse ja herilase värvuse sarnasus;
d) sõlme omava koi-rööviku värvi ja kehakuju sarnasus.

5. Näide matkimisest:

a) roheline värv laulurohus;
b) lepatriinu erepunane värv;
c) hõljukluu ja herilase kõhu värvuse sarnasus;
d) sõlme omava koi-rööviku värvi ja kehakuju sarnasus.

Vastusekaart:

	1	2	3	4	5
ja
b
aastal
r

Kodutöö:

1. punkt 47;
2. täitke lõike 47 all olev tabel:

§ 7 - LOOMADE STRUKTUURI, KEHA VÄRVITAMISE JA KÄITUMISE RUUMID

1) Laiendage mõiste "liigi kohanemisvõime keskkonnatingimustega" sisu.

• Vastus: Taimed ja loomad on kohandatud oma elupaiga tingimustega mitte ainult väliselt, vaid ka sisemiselt. Elundite struktuur ja keha füsioloogilised funktsioonid vastavad elutingimustele. Nende keerukus ja mitmekesisus.

2) Loetlege organismide keskkonnaga kohanemise peamised tüübid.

• Vastus:
• 1- Kehakuju.
• 2- Erinevat tüüpi värvid ja miimika.
• 3- funktsioonid väline struktuur.
• 4- Kohanev käitumine.

3) Võrrelge tagurpidi värve nagu hoiatusvärv, kaitsevärvus ja miimika erilist tähelepanu nende eripära. Tooge näiteid sellise kohanemisega loomadest. Täitke tabel.

• 4) Täitke miimika tekkimise evolutsioonimehhanismi skeem.

  5) Vastake, kas looma käitumine kuulub loodusliku valiku alla. Kui jah, siis palun tooge näide.

  • Vastus: loomade käitumine kuulub loodusliku valiku reguleerimisalasse. Need on sellised käitumisviisid nagu demonstratiivne, hirmutav ja muu, mis tagab liigi püsimajäämise. Näiteks söödavarud talveks.

  6) Sisestage puuduv sõna.

  • Vastus: Kohanduste omandamise peamine tagajärg on riik sobivus organismide keskkonda.

  8. jagu - ELAMISE HOOLDUS

  1) Selgrootutel ja madalamatel selgroogsetel on viljakus reeglina palju suurem kui kõrgelt organiseeritud selgroogsetel. Paku selle bioloogilise mustri selgitust.

  • Vastus: Seda seetõttu, et arenenumad loomad hoolitsevad järglaste eest paremini, madalamad loomad aga lebavad suur hulk munad ja jätke need oma saatuse hooleks.

  2) Täitke lause.

  • Vastus: Loomade puhul, kes hoolitsevad järglaste eest selgelt, on poegade arv vähemkui loomad, kes järglastest vähe hoolivad.
  • Tooge näiteid: enamus kalaliike, imetajad - kannavad emakas ühte või mitut poega ja söödavad neid siis pikka aega.

  3) Tooge näiteid järglaste eest hoolitsevatest kaladest.

  • Vastus:
  • 1 - Aasovi ja Kaspia gobid munevad aukudesse ja valvavad neid.
  • 2 - Isane stickleback ehitab pesa, millel on väljapääs ja sissepääs ning valvurid.
  • 3- Ameerika säga kannab kõhtu mune.

  4) Tooge näiteid kahepaiksete järglaste hooldamisest.

  • Vastus: Emane mereloomakonn kannab seljas kotis mune.

  5) Täitke oma lause.

  • Vastus: Noorte loomade suurim ohutus saavutatakse järgmiste järglaste eest hoolitsemise vormidega embrüo areng ema kehas.

  6) On teada, et osade lülijalgsete järglaste eest hoolitsetakse nende toiduga varustamise näol. Tooge näide.

  • Vastus: Putukad munevad loomade kehasse mune (vastseid). Vastsed toituvad loomakudedest.

  7) Märkige tänu sellele, milliste füsioloogiliste mehhanismide abil saavutavad kõrgemate selgroogsete loomade järglaste hooldamise meetodid kõrge täiuslikkuse.

  • Vastus: Füsioloogilised mehhanismid: keerukad instinktid, oskus individuaalselt õppida.
  • Näited:
  • Linnud - pesaehitus.
  • Imetajatel - söötmine, järglaste kaitsmine, nende saaklooma püüdmine ja ohtude vältimine.

  § 9. FÜSIOLOOGILINE KOHANDAMINE

  1) Laiendage mõiste "füsioloogiline kohanemine" sisu.

  • Vastus: füsioloogiline kohanemine - liigi kõigi omaduste kombinatsioon elutähtsate protsesside kohanemisega elupaiga tingimustega, tagades edu olelusvõitluses.

  2) Püüdke selgitada füsioloogiliste kohanduste tekkimise evolutsioonilist mehhanismi.

  • Vastus: Kõik evolutsioonilised muutused - uute populatsioonide ja liikide teke, organiseerumise keerukus - tulenevad arvukatest kohandustest ja kohandustest liigi elutingimustega.

  3) Selgitage, kuidas toimub veepuudusega keskkonnaga kohanemine:

  • Vastus:
  • A) kahepaiksetel - nad muutuvad aktiivseks pärast vihma ja öösel.
  • B) lindudel - neil koguneb rasv, mis lõhustumisel moodustab seejärel vee.
  • C) imetajatel - nad kogunevad rasva, mõned reguleerivad veekadu hingamisteede pinnalt

  4) Täitke lause.

  • Vastus: Funktsionaalse seadme olemus, mis võimaldab sukelduvate loomade kehas hapnikubaasi moodustada, on hingamisteede pigmendi müoglobiini olemasolu lihastes, mis võimaldab teil säilitada kümme korda rohkem hapnikku.

  5) Kirjeldage füsioloogilisi kohandusi, mis suurendavad sööda efektiivsust:

  • Vastus:
  • A) putukatel - keemilise meelega organid, mis haaravad lõhnu suurel kaugusel.
  • B) madudel - võime termolokatsiooniks.
  • C) öistes kiskjates - võime kajata.

  6) Kinnitage väite õigsust: "Kohandused ei taga nende kandjate absoluutset ohutust." Tooge kolm konkreetset näidet.

  • Vastus: Enamik linde ei söö herilasi ja mesilasi, kuid mõned söövad. Siilid söövad madusid. Kiskjad linnud tõstke kilpkonnad õhku, murdke nende kest ja sööge need siis ära.

  7) Lõpeta avaldus.

  • Vastus: On tõestatud, et kui rotid viiakse üle pehmele dieedile ja kõik tahked esemed puurist eemaldatakse, kasvavad nad hiiglaslikud kihvad, mis takistavad nende toitumist. See tähelepanek on veel üks argument selle väite kasuks, et kõik kohandused "töötavad" ainult tuttavas keskkonnas.

Selgitades loodusliku valiku põhjal liikide päritolu kui grandioosset ja kõikehõlmavat kohanemisvõimaluste järjestikuse muutmise protsessi, selgitas Darwini teooria ka orgaaniliste vormide otstarbeka struktuuri nähtust. Kohanemisvormid kui otstarbekuse peegeldus on lõpmatult erinevad: kala kehas asuv ujumispõis täidetakse õhuga ja kergendab tema kehakaalu; mugavam on ületada sood pikkadel jalgadel laialdaselt asetsevate varvastega, nagu kõril või laiade kabjadega, nagu põder; hüppavatel loomadel on tagajäsemed rohkem arenenud (känguru, rohutirts, konn). Maa-aluse eluviisiga loomadel on jäsemed labidakujulised ja kohandatud maa kaevamiseks. Taimedes ja loomades on otstarbekas kohandada temperatuuri ja niiskuse igapäevaseid ja aastaseid kõikumisi.

Kiriku idealistlike vaadete pooldajad ja ministrid nägid organismide sobivuse ja nende otstarbeka ülesehituse nähtustes looduse üldise harmoonia väljendust, mis väidetavalt lähtub selle loojast. Charles Darwini teooria lükkab tagasi igasuguse osalemise üleloomulike jõudude kohanemise tekkimises, see on veenvalt tõestanud, et kogu loom ja köögiviljamaailm selle loomisest alates on see paranenud elutingimustega: vesi, õhk, päikesevalgus, raskusjõud. Elava looduse hämmastava harmoonia, selle täiuslikkuse loob loodus ise: võitlus ellujäämise nimel. See võitlus on jõud, mis annab jõudu juurtele, keerukat ilu lilledele, kutsub esile veidra lehestiku mosaiigi ja teritab hambaid, annab lihastele, nägemisteravusele, kuulmisele ja paljude loomade tunnetusele võimsa jõu.

Sobivus kui sihipärasuse väljendus avaldub kõiges. Näiteks on kiskjatel küünised, kihvad, nokad, mürgised hambad, millest ohvril on väga raske põgeneda. Kuid eluvõitluses töötati välja ka kaitsevahendid: ühed reageerivad jõule jõuga, teised päästavad jalgu, teistel on kest, kest, nõelad jne. Loodusliku valiku pikkade aastate jooksul on paljud nõrgad ja kaitsetud putukad, olles kahjutud või söödavad võttis vastu hornettide, herilaste värvi ja kuju, hakkasid tunduma mürgiste või mittesöödavate vormidena. Nende jäljendav värv või kuju on samal ajal kaitsev, kuna see langeb kokku keskkonna taustaga: see muudab kiskjad nähtamatuks ja aitab neil saagiks hiilida, jälitatavad liigid võimaldavad end vaenlaste eest varjata. Kui lindude jälitatud putukatel ei oleks rohelise rohu ega puukoore värvi, hävitaksid linnud nad. Tundra nurmkatte suland sulandub samblikega kaetud kivide ja tippude tooniga, puukukk on hoomamatu kuivanud ja langenud tammelehtede seas jne. Avaldatav kohanemisvõime on loomade võime võtta "ähvardav" või "hirmutav" värv ja poos: veinikaku röövik on silmalaadsed laigud, tõstab see ohu hetkel keha esiosa, hirmutades linde.

Erinevad kohandused välistavad enamikus taimedes enesetolmlemise võimaluse, võimaldavad neil levitada puuvilju ja seemneid või tänu okastele seista taimtoiduliste söömise eest. Lillede lõhn ja erksavärv tekkis putukate ligimeelitamise vahendina, mis lilli külastades tolmeldab neid taimi või kohandub teatud pikkusega päikesevalguse tõhusamaks imendumiseks.

Kaitsevärvus. Kaitsevärv on välja töötatud liikidel, kes elavad avalikult ja võivad olla vaenlastele kättesaadavad. See värv muudab organismid ümbritseva ala taustal vähem nähtavaks. Mõnel on erksam muster (sebra, tiigri, kaelkirjaku värv) - heledate ja tumedate triipude ja laikude vaheldumine. See tükeldav värv jäljendab valguse ja varju laikude vaheldumist.

Varjata. Varjamine on seade, milles looma keha kuju ja värv sulanduvad ümbritsevate esemetega. Näiteks meenutavad mõne liblika röövikud keha kuju ja värvi järgi sõlme.

Miimika. Miimika on vähem kaitstud organismi imiteerimine üht liiki rohkem kaitstud organismi teist liiki. See jäljend võib avalduda kehakuju, värvi jms. Nii et mõned liigid seda ei ole mürgised maod ja putukad sarnanevad mürgistele. Miimika on erinevate liikide sarnaste mutatsioonide valiku tulemus. See aitab kaitsmata loomadel ellu jääda, aitab kaasa organismi säilimisele olelusvõitluses.

Hoiatav (ähvardav) värvus Liikidel on sageli ere, meeldejääv värv. Kord proovides süüa mittesöödavat lepatriinu, herilast nõelates, mäletab lind neid kogu elu erksavärviline.

(Andrei Ivanovi isikliku lehe materjalide põhjal)

Loodusliku valiku doktriinis ei põhjendanud Darwin mitte ainult organismide kohanemisvõimet (nende otstarbekat struktuuri) materialistlikult, vaid näitas ka nende suhtelist olemust. Nii et hoiatus- ja kaitsevärvid ei tööta mitmesugused muud kaitsevahendid kõigil jälitajatel, kuid kohanedes on inimesi vähem rünnatud. Torkeomanikud - herilased, mesilased, hornetsid - on kärbsenäppudel ja mesilassööjatel kergesti söödavad. Veest õhku hüpates lendavad kalad pääsevad osavalt välja röövkalad, kuid seda kasutab albatross, kes õhus saagi ületab. Kilpkonnakarp on hea kaitse, kuid kotkas tõstab selle õhku ja viskab kividele; kest puruneb ja kotkas sööb kilpkonna.

Iga looma ja taime ei saa täielikult kohandada kõigi tingimustega, mis on kogu elu jooksul Maal välja kujunenud. Igasugune kohanemine püsib seni, kuni seda toetab looduslik valik, kuid kaob kohe, kui see ei ole enam kasulik. Näide kohanduste muutumisest on koiviblikaliblikas kaitsva värvuse tekkimine.

Seega on Darwini teooria aluseks õpetus looduslikust valikust - evolutsiooni peamine ja juhtiv tegur. Päriliku varieeruvuse alusel toimuvas olelusvõitluses järjestikused muutused kohanemine ja kõige paremini ellujäämine, eluslooduse vormide mitmekesisus suureneb, toimub spetsifikatsioon ning viiakse läbi taime- ja loomamaailma üldine progressiivne areng. Selles teoorias lahendati kaks probleemi: spetsifikatsiooni mehhanism ja orgaanilise maailma otstarbekuse päritolu.

Organismide kohanemisvõime evolutsiooni tulemusena (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Bioloogia tabelites. M., 2000)

Fitness näitajad	Taimed	Loomad
Kuidas toitu saada	Vee ja mineraalsoolade imendumise tagab juurte ja juurekarvade intensiivne areng; päikeseenergia imendumist teostavad kõige edukamalt laiad ja õhukesed lehed; putukate ja väikeste kahepaiksete püüdmine ja seedimine rabataimede poolt	Lehtede söömine kõrgetel puudel; püüdmine lõksus oleva võrgu ja toiduobjektide abil; suuorganite eriline struktuur näeb ette putukate püüdmist pikkadest kitsastest aukudest, rohu hammustamist, lendavate putukate püüdmist; Röövloomade ja lindude saagi arestimine ja kinnipidamine
Kaitsesöömine	Neil on okkad, mis kaitsevad taimtoiduliste eest; sisaldavad mürgiseid aineid; rosetilehti pole karjatamiseks saadaval	Neid päästab kiire jooks; olema nõelad, kestad, tõrjuv lõhn ja muu kaitse; kaitsev värv säästab teatud tingimustel
Kohanemine abiootiliste teguritega (külmaga)	Langev lehestik; külmakindlus; säilitamine; vegetatiivsed elundid mullas	Lend lõunasse; paks karv; talveunestus; nahaalune rasv
Levinud uutele territooriumidele	Kerged, tiivulised seemned; visad konksud	Lindude lennud; loomade ränne
Aretustõhusus	Tolmeldajate ligitõmbavus: õite värv, lõhn	Seksuaalpartneri ligimeelitamine: ere sulestik, seksiatraktorid

Iga organism on teatud elutingimustega üllatavalt kohandatud. See kohanemisvõime avaldub välise ja sisemise struktuuri tunnustes, käitumises, järglaste paljunemises ja hooldamises.

Sisse väline struktuur silmapaistvad näited sobivusest on keha kuju ja spetsiaalsed kaitsevahendid... Näiteks kalade ja lindude voolujooneline kehakuju, loomade veider kuju, kes peitus saaki oodates või vaenlaste eest peidus (merihobu-kaltsukakorjaja, klounkala). Siili ja okaspuust okkad kaitsevad neid loomi vaenlaste eest.

Ilmekad näited sobivusest on kaitsevärvid loomad: patroonimine, hoiatus, miimika(joonis 346). Kaitsevärvus rohelises rohutirtsus, palvetades, lindudel, kes hauduvad maas mune. Mürgiste või nõelavate loomade hoiatav värvus. Näiteks herilased, kimalased, lepatriinud on mittesöödavad ja oma erksate värvidega näivad hoiatavat ohu eest. Miimika - sarnasus mittesöödavate esemete või mürgiste loomadega, millel on hoiatav värv. Näiteks klaasliblikas sarnaneb väga herilasega, mesilakärbes on mesilane, kimalane kärbes on kimalane, pulgaputukas on oks.

Lisaks keha kuju ja värvile suur tähtsus on ja adaptiivne käitumine loomad. Näiteks hoiavad paljud närilised talveks toitu, mõned loomad varjavad end ohu ajal ja paljusid iseloomustab hirmutav käitumine.

Fitness avaldub järglaste paljunemise ja hooldamise tunnused... Paljud kalad valvavad oma mune (kolmevarrulise pulgakera isane ehitab isegi pesa, ajab uimedega munetud munade üle vee, “karjatab” algul vastseid), mõned kooruvad suus mune (tilapia). Kui hoolitsus järglaste eest on halvasti väljendatud, siis on sel juhul loomadel väga kõrge viljakus, nagu selgub selgrootutel ja madalamatel selgroogsetel, st järgitakse reegleid - “ mida vähem - mida rohkem, seda rohkem - seda vähem"- mida vähem järglasi, seda rohkem hoolitakse neist ja vastupidi.

Kuid igasugune sobivus sugulane: see on soovitatav ainult konkreetsetes tingimustes, kui need muutuvad, osutuvad kohandused kehale kasutuks. Näiteks päästavad nõelad maal siili, vees pöörleb siil ümber, muutub rebase ees kaitsetuks.

Seega andis Charles Darwini teooria vastused põhiküsimustele bioloogiateadus: kuidas tekkis liikide mitmekesisus ja hämmastav kohanemisvõime. Materjali selektsiooniks pakub pärilik, mutatsiooniline varieeruvus, mis tuleneb seksuaalsest paljunemisest (kombinatiivne varieeruvus), need mutatsioonid levivad ja satuvad loodusliku valiku kontrolli alla. Erinevate mitmekesiste, suunamata mutatsioonide hulgast selektsiooni tulemusel elavad valdavalt ellu nendes tingimustes kasulikud mutatsioonid. Erinevuste, tegelaste lahknemise tagajärjel muutuvad erinevused nii tõsiseks, et tekib geneetiline isolatsioon, mis viib uute liikide moodustumiseni.

Vaade. Vaadake kriteeriume

Liik on isendite kogum, millel on pärilik sarnasus morfoloogiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste osas, mis on vabalt ristuvad ja annavad viljakaid järglasi, kohanedes teatud elutingimustega ja hõivates looduses teatud ala - ala.

Tunnuseid, mille järgi liigid üksteisest erinevad, nimetatakse liigikriteeriumideks. On järgmised tüübikriteeriumid.

© Morfoloogiline kriteerium tähendab samasse liiki kuuluvate isendite välist sarnasust. Kuid mõnikord on sama liigi isendid väga erinevad (taks ja mastif) või vastupidi, on morfoloogiliselt peaaegu eristamatuid liike, nn. õdede-vendade liigidmis ei ristu, on geneetiliselt isoleeritud. Näiteks on musta tüüpi rotte kahte tüüpi: ühel liigil on kariotüübis 38 kromosoomi, teisel 42. Seetõttu ei piisa liigi määramiseks ühest morfoloogilisest kriteeriumist.

© Peamine neist on geneetiline kriteerium: igal liigil on oma karüotüüp - oma kromosoomikomplekt. Liigid erinevad tavaliselt kromosoomide arvu ja struktuuri poolest. Just see kriteerium tagab geneetilise isoleerituse, indiviididevahelise paljunemise erinevad tüübid... Isegi kui ilmnevad liikidevahelised hübriidid, on need steriilsed, sugurakkude moodustumisprotsess on häiritud. Kuid mõnikord see kriteerium ebaõnnestub, kuna viljakad järeltulijad võivad ilmneda eri liikidesse kuuluvate isendite ristamisel.

© Sama liigi isendid on sarnased kõigis füsioloogilistes protsessides - toitumine, hingamine, eritumine, paljunemine, mis on aluseks füsioloogiline kriteerium... Eriti olulised on paljunemise füsioloogia erinevused: paljunemisaparaadi struktuuris, paljunemise ajastuses.

© Biokeemiline kriteerium - erinevate liikide orgaaniliste makromolekulide võrdlus, peamiselt DNA ja valkude võrdlus. DNA ja valkude struktuuri sarnasuse abil on võimalik piisava tõenäosusega näidata, kui lähedased on liigid. Näiteks ei erine šimpanside hemoglobiin aminohapete järjestuse poolest inimese hemoglobiinist.

© Geograafiline kriteerium on territoorium, kus see liik elab (levila). Mõnel endeemilisel liigil on väike levila, leidub kosmopoliitseid liike, mis on levinud kõikjal. Kuid erinevate liikide levikualad kattuvad sageli, nii et see kriteerium ei saa olla määrav.

© Iga liik on kohandatud teatud olemasolu tingimustega, teatud tingimustega keskkonnateguridmis on aluseks keskkonnakriteerium... Näiteks, jääkaru kohandatud mõnede keskkonnateguritega, pruun - teistele.

Liigi loomiseks ei saa tugineda ühele kriteeriumist, tuleb arvestada nende koguarvuga.

1. Sissejuhatus: foneetiline evolutsioon.

2. Organismide sobivuse päritolu.

3. Kohanduste näited.

4. Sobivuse suhtelisus.

5. Viited.

Sissejuhatus: fütiline evolutsioon.

Ökoloogilise diferentseerumise käigus võib liigist eraldatud populatsioon saada lõpuks uueks liigiks. Pange tähele, et sel juhul võivad ka algsed (ema) liigid edasi elada. Liigi jaoks kujuneb teistsugune saatus siis, kui tema elupaik halveneb aeglaselt, kuid pidevalt. Tavaliselt puudutab see halvenemine ühte olulist parameetrit. On ütlematagi selge, et mõni liik eksisteerib ainult sellise parameetri väga spetsiifilises variatsioonivahemikus ja sureb välja, kui keskkond ületab need piirid. Järelikult peaks ellujäämine koos keskkonna järkjärgulise halvenemisega olema seotud spetsiifilise erivormiga, mille puhul vanemliik lakkab olemast. Seda spetsifikatsiooni nimetatakse füteetiliseks.

Praegu on maa peal miljoneid looma- ja taimeliike, mis tähendab, et sama palju on pidevaid fületeesid (esivanemate liikide ahelaid). Kas see pole tõestus elu väest! Kahjuks suutis tänapäevani püsida vaid väike osa liinidest. Kui meil oleks fantastiline võimalus tõusta minevikust olevikku, siis enamikul juhtudel ei suudaks me moodsasse aega jõuda. Üsna sageli komistaksime viimaste linkide, st välja surnud liikide otsa. Lisaks kohtame foneetilisi ahelaid ülespoole sattudes väga sageli nende hargnemist, kus seisaksime silmitsi marsruudi valimise probleemiga. Selliseid kahvleid on kõige lihtsam tõlgendada kui isoleeritud populatsioonide ökoloogilise eristamise lõpuleviimist.

Äsja tekkinud oksad võivad uuesti hargneda, muundades füteetilise joone füteetiliseks kimpuks. Sellise kimbu foneetiliste joonte saatus areneb sageli ühtemoodi - mõnel väga lühikesel, geoloogilisest vaatenurgast, ajavahemikul võivad nad kõik välja surra. Ja vastupidi, eraldi kimbu rida võib läbida vägivaldse hargnemise, mis toob kaasa uue kimbu - algse tütre - tekkimise. Füleetiliste kimpude jagamise protsess võib jätkuda veelgi. Selle tulemusena tekib erineva kaliibriga talade hierarhia, mis moodustub ühest foneetilisest joonest. Sellist kimpude monofüleetset kollektsiooni nimetatakse füteetiliseks rühmaks.

Kui räägime makroevolutsioonist, siis kasutame fütilise rühma ja puu laialt aktsepteeritud analoogiat. Arendades seda edasi, saab võrrelda foneetilist spetsifikatsiooni harude kasvuga. Tõsi, erinevalt tavalisest puust jälgib seda fülogeneetilist puud "aednik", kes aeg-ajalt kärpib võrseid, jättes oksad võimeks edasi kasvada. See "aednik" järgib oma töös mõningaid reegleid: esiteks kärpib ta ainult sellel asuvaid oksi maksimaalne kõrgusja teiseks tehakse sellele operatsioonile sageli ühe suure oksa võrsed, mis hõlmavad palju väiksemaid oksi ja oksi.

On selge, et “aednik” on keskkonnamuutused, millega mõned füteetilised liinid ei suutnud kohaneda, samas kui harude kasv ja külgvõrse moodustumine on alati edukalt lõpule jõudnud kohanemisprotsess uute (tavaliselt ebasoodsate) keskkonnatingimustega. “Aedniku” kummaline sõltuvus mõnest suurest oksast viitab sellele, et kõik monofüleetilise taksoni liigid pärivad oma ühiselt esivanemalt midagi, mis määrab nende võime foneetiliselt ellu jääda muutuvas keskkonnas.

Bioloogid on juba ammu muretsenud massilise väljasuremise pärast. Kas pole nali, kui miljonite aastate jooksul hukkuvad talad, mida esindavad tuhanded foneetilised jooned. Piisab, kui meenutada kriidiaja lõpus kõige arenenumate roomajate surma progressi teel ja selliseid erinevaid nagu dinosaurused maal, pterosaurused õhus ja ihtüosaurused vees. Lõpuks saab surma alati kuidagi seletada (supernoova plahvatus, asteroidi kukkumine, massiivsed vulkaanipursked jne); pole selge ainult see, miks ühed surevad, samas kui teised, näiliselt mitte paremad ega halvemad, õitsevad edasi. Kui imetajate ja lindude õitsengut saab seletada nende soojaverelisusega, siis miks ei surnud sisalikud ja maod koos dinosaurustega? Miks ei tabanud ammonoidide kurb saatus sisemise kestaga peajalgseid?

Mis siis määrab feetiliste rühmade evolutsioonilise saatuse?

Organismide sobivuse päritolu.

Charles Darwini õpetuse kohaselt püsivad loodusliku valiku all võimekamad. Järelikult on just selektsioon peamine põhjus, miks elusorganismid erinevad oma keskkonnaga kohaneda. Näitagem seda näite abil tüllindude kohanemise kujunemisest metsa alumise kihi eluga. Selleks tuletagem meelde nende lindude välise struktuuri ja elustiili mõningaid jooni: lühike nokk, mis võimaldab nokitseda marju ja seemneid metsaalusest, talvel aga lumepinnalt; sarvjas narmad sõrmedel, mis pakuvad lumes kõndimist, võimalust külmast põgeneda, ööseks lumme mattuda; lühikesed laiad tiivad, mis võimaldavad maast kiiresti ja peaaegu vertikaalselt õhkutõusmist.

Oletame, et ülalkirjeldatud seadmed ei olnud välja töötatud tigulindude esivanematel. Kui aga elupaik muutus (külmavõitu või mõne muu asjaolu tõttu), olid nad sunnitud metsas talvitama, pesitsema ja metsaalusel toituma.

Uute mutatsioonide tekkimise pidev protsess, nende kombinatsioon ristumise ajal ja arvulained tagasid populatsiooni geneetilise heterogeensuse. Seetõttu erinesid linnud üksteisest mitmete pärilike omaduste poolest: narmaste puudumine või olemasolu sõrmedel, tiibade suurus, noka pikkus jne.

Liigisisene olelusvõitlus aitas kaasa selliste inimeste ellujäämisele, kus välise struktuuri tunnused olid elutingimustega paremini kooskõlas. Loodusliku valiku käigus jätsid just need linnud viljakaid järglasi ja nende arv populatsioonis kasvas.

Uue põlvkonna lindudel oli jällegi mitmesuguseid mutatsioone. Mutatsioonide hulgas võiks olla selliseid, mis võimendasid varem valitud tunnuste avaldumist. Nende tunnuste omanikel oli jällegi parem võimalus ellu jääda ja järeltulijad maha jätta. Ja nii paranesid põlvest põlve kasulike pärilike muutuste võimendumise, kuhjumise põhjal täkonnalindude kohanemise tunnused metsa madalamas astmes.

Charles Darwini antud sobivuse tekkimise seletus erineb põhimõtteliselt selle protsessi mõistmisest Jean Baptiste Lamarcki poolt, kes esitas idee organismide kaasasündinud võimest muutuda keskkonna mõjul ainult neile kasulikus suunas. Kõigil on kuulsad siilid teravad okkad kaitsevad neid usaldusväärselt enamiku kiskjate eest. Raske on ette kujutada, et selliste okaste tekkimist põhjustab keskkonna otsene mõju. Ainult loodusliku valiku toimimine võib seletada sellise seadme tekkimist: isegi väike juuste jämedus võib aidata siili kaugetel esivanematel ellu jääda. Miljonite põlvkondade vältel jäid järk-järgult ellu ainult need isikud, kes juhtusid olema üha arenenumate selgroogade omanikeks. Just neil õnnestus järeltulijad maha jätta ja talle oma pärilikud omadused edasi anda. Madagaskari "harjased siilid" - tenreksid ning mõned okkakarvalised hiirte ja hamstrite liigid - käisid juuste asemel sama nõelte rada.

Arvestades teisi eluslooduses kohanemise näiteid (okkade ilmumine taimedesse, mitmesugused konksud, konksud, kärbsed taimeseemnetesse seoses nende levitamisega loomade poolt), võime eeldada, et nende esinemise mehhanism on tavaline: kõigil juhtudel ei ilmne kohastumused kohe valmis kujul. kui midagi antud, kuid moodustuvad evolutsiooniprotsessis pikka aega kõige selgemini väljenduva tunnusega isikute valiku kaudu.

Kohanduste näited.

Elundite struktuuri vastavus täidetud funktsioonidele (näiteks täiuslikkus lennuk linnud, nahkhiired, putukad) on inimese tähelepanu alati äratanud ja ajendanud teadlasi paljude masinate ja seadmete loomisel kasutama elusolendite organiseerimise põhimõtteid. Taimede ja loomade harmooniline suhe elupaigaga pole vähem silmatorkav.

Faktid, mis tunnistavad elusolendite kohanemisvõimet elutingimustele, on nii palju, et pole võimalik neid täielikult kirjeldada. Toome vaid mõned silmapaistvad näited adaptiivsest värvist?

Munade, vastsete, tibude kaitsmiseks on kaitsevärvus eriti oluline. Avatud pesitsevatel lindudel (metsvint, hahk, teder) on pesal istuv emane ümbritsevast taustast peaaegu eristamatu. Pigmenteeritud munakoored sobivad ka taustaga. Huvitav on see, et õõnes pesitsevatel lindudel on emastel sageli erksad värvid (tihased, rähnid, papagoid).

Puuputukatel täheldatakse üllatavat sarnasust okstega. Mõne liblika röövikud meenutavad sõlmi ja mõne liblika keha lehte. Siin on patroniseeriv värvimine ühendatud keha kuju patroniseerimisega. Kui pulgaputukas külmub, on tema esinemist raske tuvastada ka lähedalt - see sulandub nii palju ümbritseva taimestikuga. Iga kord, kui satume metsa, niitudele või põldudele, ei märka me isegi seda, kui palju putukaid koore, lehtede või rohu sees peidus on.

Sebras ja tiigris langevad keha tumedad ja heledad triibud kokku ümbritseva ala varju ja valguse vaheldumisega. Sellisel juhul pole loomi isegi avatud ruumis 50–70 m kauguselt peaaegu märgatav. Mõned loomad (lest, kameeleon) on isegi võimelised kaitsevärvi kiireks muutmiseks tänu nahakromatofoorides pigmentide ümberjaotumisele. Kaitsevärvuse mõju suureneb, kui seda kombineerida sobiva käitumisega: ohu hetkel külmuvad paljud putukad, kalad, linnud, võttes puhkepoosi.

Väga eredalt hoiatav värv (tavaliselt valge, kollane, punane, must) on iseloomulik hästi kaitstud mürgistele nõelavormidele. Olles mitu korda proovinud maitsta „sõduriviga“, lepatriinu, herilast, keelduvad linnud lõpuks erksavärvilist ohvrit ründama.

Huvitavaid kohanemisnäiteid seostatakse miimikaga (kreeka keeles mimos - näitleja). Mõned kaitsetud ja söödavad loomad jäljendavad kiskjate eest hästi kaitstud liike. Näiteks meenutavad mõned ämblikud sipelgaid ja herilasekärbsed sarnanevad herilastega pealiskaudselt.

Need ja paljud teised näited räägivad evolutsiooni adaptiivsusest.

Fitnessi suhtelisus.

Darwini-eelsel bioloogia arenguperioodil oli elusolendite sobivus Jumala olemasolu tõestuseks: ilma kõikvõimsa loojata ei saaks loodus ise elusolendeid nii mõistlikult korraldada ja neid nii targalt keskkonnaga kohandada. Valitses arvamus, et iga üksik seade on absoluutne, kuna see vastab looja seatud konkreetsele eesmärgile: liblika suuosad ulatuvad probossi sisse, et nad saaksid nektari velje sügavusse peidetud; kaktuse paks vars on vajalik vee hoidmiseks jne.

Organismide kohanemine keskkonnaga kujuneb pika ajaloolise arengu käigus looduslike põhjuste mõjul ja pole absoluutne, vaid suhteline, kuna keskkonnatingimused muutuvad sageli kiiremini kui kohastumiste tekkimine. Konkreetsele elupaigale vastavad kohanemised kaotavad oma tähenduse, kui see muutub. Sobivuse suhtelise olemuse tõenditeks võivad olla järgmised faktid:

· Mõnede vaenlaste kaitsevahendid ei ole teiste suhtes tõhusad (näiteks mürgiseid madusid, mis on ohtlikud paljudele loomadele, söövad mangustid, siilid, sead);

· Instinktide avaldumine loomadel võib osutuda sobimatuks (ööliblikad koguvad öösel selgelt nähtavatelt heledatelt õitelt nektarit, kuid lendavad ka tulle, kuigi surevad samal ajal);

Mõnes olukorras kasulik orel muutub teises keskkonnas (mägihanede varvaste vahelised membraanid, mis kunagi vette ei vaju) kasutuks ja isegi suhteliselt kahjulikuks;

· Selle elupaigaga on võimalik täiuslikumad kohandused. Mõni looma- ja taimeliik paljunes kiiresti ja levis laialdaselt täiesti uutes maailma piirkondades, kuhu inimesed neid kogemata või tahtlikult sisse viisid.

Seega on sobivuse suhteline olemus vastuolus eluslooduses absoluutse otstarbekuse väitega.

Viidete loetelu.

· "Orgaanilise maailma areng" N.N. Vorontsov, L.N. Sukhorukova;

· "Evolutsioon ja progress" V.А. Berdnikov;

· "Elumäng" M. Eigen, R. Winkler;

· "Evolutsiooniteooria" N.N. Vorontsov;

· P. Keilow "Evolutsiooni põhimõtted".

Loomi, kes suudavad kehasisest temperatuuri säilitada sisemise soojusproduktsiooni tõttu, nimetatakse vastupidiselt ektootermidele endotermilisteks, kelle kehatemperatuur sõltub ümbritsevast temperatuurist. Endotermid on peamiselt kõik soojaverelised, s.t. imetajad ja linnud (soojaverelisi ja külmaverelisi loomi nimetatakse sageli vastavalt homotermilisteks ja poikilotermilisteks). ...

Loomad,%; varjutatud piirkonnas - surmajuhtumid,%; ruutudes - kiirgusdoos, μC / kg Organismi suurenenud lihasaktiivsusega kohanemise mõju selle vastupidavusele paljudele kahjustavatele keskkonnateguritele on üksikasjalikult uuritud. See mõju on äärmiselt suur. Esiteks on see keha vastupanuvõime suurenemine kõrgmäestiku hüpoksiale ja aklimatiseerumise kiirenemine aastal ...

... "tark" kõigi selgrootute seas: treenitav, hea mäluga, eristav geomeetrilised kujundid... Talveb sügavamates vetes ja suvel rändab madalatesse vetesse. 2) Elupaiga kohanemisvõime tunnused Värv: kaheksajalal on võime muuta värvi, kohanedes keskkonnaga. Selle põhjuseks on rakkude olemasolu nahas mitmesuguste pigmentidega, ...

Peal kaugel põhjas (lõunapoolkeral nad ei ole, kuna mandrid ei jõua nii suurtele laiuskraadidele), vaid ka suurtel kõrgustel mägedes. 3. Inimtegevuse tagajärjel toimuvad muutused keskkonnas Inimtegevus võib kahjulikult mõjutada elusorganisme ja põhjustada teatud liikide väljasuremist (näiteks kilpkonnaga). Selles jaotises vaatleme, kuidas mõned liigid ...